Александр Владимирович, здравствуйте. Меня давно интересует один вопрос, и я буду благодарен Вам, если ответите мне на него.
Скажите, пожалуйста, какие вообще критерии учитываются при доказательстве того, что два каких-либо гена произошли в результате дупликации одного гена? Кроме того, что они кодируют похожие белки, выполняющие похожие функции. В частности, я хотел бы узнать, сравнивают ли полиморфизм между этими двумя генами по синонимичным мутациям с полиморфизмом между каждым из них и каким-то другим геном (например, аналогичным геном другой группы животных), у которых этот ген только один?
Я поясню на примере, что имею в виду. Как сказано в Ваших статьях на "Элементах" и в книге Шона Кэрролла, у человека и других приматов Старого Света есть два гена опсинов, LWS и MWS, отвечающих за восприятие красного и зелёного цвета (и ещё один коротковолновый, но о нём сейчас не говорим). А у большинства других млекопитающих есть только один опсин, LWS/MWS. Считается, что LWS и MWS произошли в результате дупликации LWS/MWS и последующей тонкой настройки копий на восприятие двух разных цветов с помощью мутаций.
Один из способов, которым можно это неопровержимо доказать, – сравнить полиморфизм по синонимичным мутациям генов LWS и MWS человека между собой и полиморфизм между каждым из них и, скажем, геном LWS/MWS мыши. Если бы все виды были созданы одновременно уже в готовом виде со всеми имеющимися у них генами в какой-то один момент времени в прошлом, то гены LWS и MWS человека и ген LWS/MWS мыши имели бы один и тот же возраст. Тогда они независимо друг от друга накопили бы примерно одинаковое количество синонимичных мутаций, и полиморфизм между всеми тремя генами был бы одинаков. Если же полиморфизм между генами LWS и MWS между собой ниже, чем полиморфизм между каждым из них и геном LWS/MWS, то это неопровержимо доказывает, что оба эти гена моложе, они произошли гораздо позже путём дупликации какого-то одного гена. И это также служило бы доказательством, что в результате мутаций могут создаваться новые гены и белки с новыми свойствами.
Можно сравнить гены LWS и MWS человека не с геном LWS/MWS мыши, а с каким-то другим геном человека. Например, с геном родопсина или вообще с геном какого-то другого белка, не опсина. Всё равно, поскольку синонимичные мутации происходят везде одинаково, то если бы гены имели одинаковый возраст, концентрация синонимичных замен в них должна была бы быть одинаковой (даже если это гены, например, опсина и глобина).
Во-первых, скажите, пожалуйста, я правильно всё написал, нигде не наврал? И, во-вторых, скажите, такие сравнения проводятся? Используется сравнение полиморфизмов при доказательстве того, что два гена произошли в результате дупликации?
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
timeasmymeasure
no subject
Date: 2015-09-08 07:45 pm (UTC)Скажите, пожалуйста, какие вообще критерии учитываются при доказательстве того, что два каких-либо гена произошли в результате дупликации одного гена? Кроме того, что они кодируют похожие белки, выполняющие похожие функции. В частности, я хотел бы узнать, сравнивают ли полиморфизм между этими двумя генами по синонимичным мутациям с полиморфизмом между каждым из них и каким-то другим геном (например, аналогичным геном другой группы животных), у которых этот ген только один?
Я поясню на примере, что имею в виду. Как сказано в Ваших статьях на "Элементах" и в книге Шона Кэрролла, у человека и других приматов Старого Света есть два гена опсинов, LWS и MWS, отвечающих за восприятие красного и зелёного цвета (и ещё один коротковолновый, но о нём сейчас не говорим). А у большинства других млекопитающих есть только один опсин, LWS/MWS. Считается, что LWS и MWS произошли в результате дупликации LWS/MWS и последующей тонкой настройки копий на восприятие двух разных цветов с помощью мутаций.
Один из способов, которым можно это неопровержимо доказать, – сравнить полиморфизм по синонимичным мутациям генов LWS и MWS человека между собой и полиморфизм между каждым из них и, скажем, геном LWS/MWS мыши. Если бы все виды были созданы одновременно уже в готовом виде со всеми имеющимися у них генами в какой-то один момент времени в прошлом, то гены LWS и MWS человека и ген LWS/MWS мыши имели бы один и тот же возраст. Тогда они независимо друг от друга накопили бы примерно одинаковое количество синонимичных мутаций, и полиморфизм между всеми тремя генами был бы одинаков. Если же полиморфизм между генами LWS и MWS между собой ниже, чем полиморфизм между каждым из них и геном LWS/MWS, то это неопровержимо доказывает, что оба эти гена моложе, они произошли гораздо позже путём дупликации какого-то одного гена. И это также служило бы доказательством, что в результате мутаций могут создаваться новые гены и белки с новыми свойствами.
Можно сравнить гены LWS и MWS человека не с геном LWS/MWS мыши, а с каким-то другим геном человека. Например, с геном родопсина или вообще с геном какого-то другого белка, не опсина. Всё равно, поскольку синонимичные мутации происходят везде одинаково, то если бы гены имели одинаковый возраст, концентрация синонимичных замен в них должна была бы быть одинаковой (даже если это гены, например, опсина и глобина).
Во-первых, скажите, пожалуйста, я правильно всё написал, нигде не наврал? И, во-вторых, скажите, такие сравнения проводятся? Используется сравнение полиморфизмов при доказательстве того, что два гена произошли в результате дупликации?
Заранее спасибо.